به انواعی از شیر سریع بازشو که می‌تواند مسیر سیال را با یک چرخش 90 درجه باز یا بسته کند شیر پروانه‌ایی می‌گویند. از این شیر عموما به عنوان قطع یا وصل کننده جریان استفاده می‌شود.
شیر پروانه‌ایی چیست؟
شیر پروانه‌ایی یکی از ساده‌ترین انواع شیرآلات صنعتی است که کاربرد آن در واحدهای نفت و پتروشیمی متداول‌تر است. با این وجود، کاربرد گسترده‌ای در سایر صنایع نیز دار. ساختمان شیر پروانهای از یک بدنه معمولی، یک صفحه مدور که تقریباً در وسط قرار دارد، یک دیسک جهت باز و بسته شدن مسیر و لاستیک آب‌بندی تشکیل شده است. به عبارت دیگر شیرهای پروانهای از خانواده شیرهایی ربع گرد هستند و بسیار شبیه شیرهای توپی هستند. “پروانه” دیسک متصل به میله است. وقتی میله چرخش دیسک را با یک چهارم چرخش به موقعیت عمود بر جهت جریان می‌بندد، بسته می‌شود. با باز شدن شیر، دیسک به عقب چرخانده می‌شود تا جریان را فراهم کند.
کاربرد شیر پروانه‌ایی
• در کارخانه‌ها از مدل‌های متنوع شیر پروانهای برای انتقال مایع، گاز و آب استفاده می‌شود.
• پالایشگاه‌ها، تاسیسات و کارخانه‌های صنعتی و صنایع آب و فاضلاب و بخش کشاورزی جاهایی هستند که بیشترین میزان استفاده را از شیر پروانهای دارند.
• در خطوط انتقال انرژی و آب که معمولا لوله‌ها با قطر بالا و سیال با فشار بالایی عبور می‌کند از شیر پروانهای فلنج دار با طراحی خارج از مرکز و با عملگرهای اتوماتیک و یا گیربکس دستی مورد استفاده قرار می‌گیرد و جنس بدنه و دیسک و سیت این محصول با توجه به نوع سیال متفاوت است.
اجزای شیر پروانه‌ایی
بدنه: بدنه شیر پروانه‌ایی همان قسمتی است که آن را قادر می‌سازد به لوله‌ها و اتصالات وصل شود.
دیسک: هنگامی که دیسک می‌چرخد، شیر باز می‌شود و ظاهری شبیه پروانه به دیسک می‌دهد. دیسک توسط محرک جابه‌جا می‌شود و می‌تواند کاملاً بسته، کاملاً باز یا هر حالت دیگری بین این دو حالت نیز باشد.
محرک: به این قسمت دسته یا عملگر نیز گفته می‌شود. این عضو کنترل بسته و باز شدن شیر پروانهای را بر عهده دارد. این محرک اغلب دستگیره‌ای است که ۹۰ درجه حرکت می‌کند، اما می‌تواند یک دستگیره‌ی چرخشی نیز باشد.
آب‌بندی: آب‌بندی شیر پروانهای معمولاً از نوعی لاستیک ساخته می‌شود و این اطمینان را می‌دهد که هنگام بسته بودن شیر، دیسک محکم در جای خود قرار گیرد و در حالت بسته، آب عبور نکند. اگر یک شیر پروانهای به درستی کار نکند، احتمالاً آب‌بندی به نحوی آسیب دیده است.
معایب شیر پروانه‌ایی
احتیاج به گشتاور بالا برای کنترل حرکت دیسک که به تنهایی قابل هدایت نیست و تحت تاثیر تلاطم جریان است که مستعد رخ دادن کاویتاسیون در جریان‌های پایین‌تر است زیرا که قسمتی از دیسک همیشه در معرض جریان است حتی در حالت کاملا باز، پس همواره این نکته را درنظر داشته باشید که استفاده از شیر پروانهای همیشه منجر به تغییر فشار می‌شود.
جنس شیرهای پروانه‌ایی از چیست؟
1. استنلس استیل و آلیاژهای آن
آلیاژی از آهن که با حداقل 10.5 درصد کروم ساخته شود، استنلس استیل نامیده می‌شود. کروم با ایجاد یک لایه از اکسید خود بر روی سطح آهن مانع از خوردگی آن می‌شود. مهم‌ترین آلیاژهای استنلس استیل عبارت‌اند از فریتیک، مارتنسیتیک، آستنیتیک و دوپلکس.
2. کربن استیل
کربن استیل آلیاژی است که از ترکیب درصد خاصی از کربن با آهن ساخته می‌شود. در شیرهای پروانهای از کربن استیل در ساخت بدنه و دیسک شیر استفاده می‌شود.
3. آلیاژهای نیکل
آلیاژهای نیکل در سیستم‌هایی که نیاز به سختی بالا و مقاومت در برابر خوردگی باشد، استفاده می‌شوند. این آلیاژها بسیار گران و سنگین هستند.
4. آلیاژ تیتانیوم
آلیاژ تیتانیوم دارای وزن کم و مقاومت بالا هستند. روش محافظت از خوردگی مانند آلیاژ استنلس استیل است.
5. آلیاژ نیکل آلومینیوم
آلیاژ نیکل آلومینیوم از 10 درصد آلومینیوم، 5 درصد نیکل و 5 درصد آهن تشکیل شده است. این آلیاژها به مخصوصا در آب دریا مقاومت بالایی دارند. تنها عیب این آلیاژ سرعت بالای خورده شدن آن به نسبت استنلس استیل است.
عوامل موثر در قیمت شیر پروانه‌ایی
قیمت شیر پروانه‌ایی به عواملی مانند مدل و جنس و سایز و فشار کاری و نوع اتوماتیک یا دستی بستگی دارد.
